本文首先对国内外分形理论在流体中各个领域的研究现状进行了综述,引出了分形理论的一个定量指标分形维数。通过对国内外文献的分析,发现流体具有分形特征,并由此引出本课题的研究方向,从分形理论的这一角度作为切入点,结合流体力学、暖通空调和数理统计学所学到的知识和前人研究成果,经过实验验证,证明了利用分形理论研究空气流场特性的可行性。主要从分形与湍流的关系、分形维数与空气射流扩散角的关系和分形维数与空气射流有效射程的关系这三方面展开研究。建立了分形维数和湍流强度的关系函数式、分形维数和空气射流扩散角的关系函数式以及分形维数和空气射流射程的关系函数式。研究结果表明:分形维数和湍流强度为正相关性的关系,分形维数随着湍流强度的增加而增加,随湍流强度的减弱而减小,呈明显的线性关系;分形维数与扩散角呈正切函数关系,随着扩散角的增加而增加;而分形维数和空气射流的射程关系为负相关,分形维数越大,则空气射流的射程将下降。这是由于分形维数增大,即表明湍流强度变大,空气卷吸周围介质增多,边界层增厚,空气射流的射程沿程阻力增大,空气射流的轴心速度衰减加速,所以空气射流的射程加速下降,即空气射流的射程随着分形维数的增大而减小。